目前，數字信號處理廣泛應用于通信、雷達、聲納、語音與圖像處理等領域，信號處理算法理論己趨于成熟，但其具體硬件實現方法卻值得探討。FPGA是近年來廣泛應用的超大規模、超高速的可編程邏輯器件，由于其具有高集成度、高速、可編程等優點，大大推動了數字系統設計的單片化、自動化，縮短了單片數字系統的設計周期、提高了設計的靈活性和可靠性，在超高速信號處理和實時測控方面有非常廣泛的應用。本文對FPGA的數據采集與處理技術進行研究，基于FPGA在數據采樣控制和信號處理方面的高性能和單片系統發展的新熱點，把FPGA作為整個數據采集與處理系統的控制核心。主要研究內容如下： FPGA的單片系統研究。針對數據采集與處理，對FPGA進行選型，設計了基于FPGA的單片系統的結構。把整個控制系統分為三個部分：多通道采樣控制模塊，數據處理模塊，存儲控制模塊。 多通道采樣控制模塊的設計。利用4片AD7506和一片AD7862對64路模擬量進行周期采樣，分別設計了通道選擇控制模塊和A/D轉換控制模塊，并進行了仿真，完成了基于FPGA的多通道采樣控制。 數據處理模塊的設計。FFT算法在數字信號處理中占有重要的地位，因此本文研究了FFT的硬件實現結構，提出了用FPGA實現FFT的一種設計思想，給出了總體實現框圖。分別設計了旋轉因子復數乘法器，碟形運算單元，存儲器，控制器，并分別進行了仿真。重點設計實現了FFT算法中的蝶形處理單元，采用了一種高效乘法器算法設計實現了蝶形處理單元中的旋轉因子乘法器，從而提高了蝶形處理器的運算速度，降低了運算復雜度。理論分析和仿真結果表明，狀態機控制器成功地對各個模塊進行了有序、協調的控制。 存儲控制模塊的設計。利用閃存芯片K9K1G08UOA對采集處理后的數據進行存儲，設計了FPGA與閃存的硬件連接，設計了存儲控制模塊。 本文對FFT算法的硬件實現進行了研究，結合單片系統的特點，把整個系統分為多通道采樣控制模塊，數據處理模塊，存儲控制模塊進行設計和仿真。設計采用VHDL編寫程序的源代碼。仿真測試結果表明，此FPGA單片系統可完成對實時信號的高速采集與處理。
上傳時間： 2013-07-06
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數據采集系統是信號與信息處理系統中不可缺少的重要組成部分，同時也是軟件無線電系統中的核心模塊，在現代雷達系統以及無線基站系統中的應用越來越廣泛。為了能夠滿足目前對軟件無線電接收機自適應性及靈活性的要求，并充分體現在高性能FPGA平臺上設計SOC系統的思路，本文提出了由高速高精度A/D轉換芯片、高性能FPGA、PCI總線接口、DB25并行接口組成的高速數據采集系統設計方案及實現方法。其中FPGA作為本系統的控制核心和傳輸橋梁，發揮了極其重要的作用。通過FPGA不僅完成了系統中全部數字電路部分的設計，并且使系統具有了較高的可適應性、可擴展性和可調試性。 在時序數字邏輯設計上，充分利用FPGA中豐富的時序資源，如鎖相環PLL、觸發器，緩沖器FIFO、計數器等，能夠方便的完成對系統輸入輸出時鐘的精確控制以及根據系統需要對各處時序延時進行修正。 在存儲器設計上，采用FPGA片內存儲器。可根據系統需要隨時進行設置，并且能夠方便的完成數據格式的合并、拆分以及數據傳輸率的調整。 在傳輸接口設計上，采用并行接口和PCI總線接口的兩種數據傳輸模式。通過FPGA中的宏功能模塊和IP資源實現了對這兩種接口的邏輯控制，可使系統方便的在兩種傳輸模式下進行切換。 在系統工作過程控制上，通過VB程序編寫了應用于PC端的上層控制軟件。并通過并行接口實現了PC和FPGA之間的交互，從而能夠方便的在PC機上完成對系統工作過程的控制和工作模式的選擇。 在系統調試方面，充分利用QuartuslI軟件中自帶的嵌入式邏輯分析儀SignalTaplI，實時準確的驗證了在系統整個傳輸過程中數據的正確性和時序性，并極大的降低了用常規儀器觀測FPGA中眾多待測引腳的難度。 本文第四章針對FPGA中各功能模塊的邏輯設計進行了詳細分析，并對每個模塊都給出了精確的仿真結果。同時，文中還在其它章節詳細介紹了系統的硬件電路設計、并行接口設計、PCI接口設計、PC端控制軟件設計以及用于調試過程中的SignalTapⅡ嵌入式邏輯分析儀的使用方法，并且也對系統的仿真結果和測試結果給出了分析及討論。最后還附上了系統的PCB版圖、FPGA邏輯設計圖、實物圖及注釋詳細的相關源程序清單。
上傳時間： 2013-06-09
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用可編程序控制器和交流變頻調速技術對B220 龍門刨床進行改造。刨床的主傳動采用轉差頻率閉環控制，能較好的滿足工作臺靜、動態特性要求；制動采用了能量回饋制動。改造后系統達到了預期效果。
上傳時間： 2013-07-27
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·內容簡介: 電動機的數字控制是電動機控制的發展趨勢，用單片機對電動機進行控制是實現電動機數字控制的最常用的手段。本書詳盡、系統地介紹直流電動機、交流電動機、步進電動機和無刷直流電動機這些常用電動機的控制原理和采用單片機進行控制的方法。結合這些控制原理和方法的介紹，給出了單片機控制電路和軟件。同時，還介紹用于電動機驅動的常用功率元器件的特性和驅動電路，用于電動機閉環控制的常用傳感器的原理以及與單片
上傳時間： 2013-06-09
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基于高速數字信號處理器(DSP) 和大規模現場可編程門陣列( FPGA) ,成功地研制了小型\\r\\n化、低功耗的實時視頻采集、處理和顯示平臺. 其中的DSP 負責圖像處理,其外圍的全部數字邏輯功能都集成在一片FPGA 內,包括高速視頻流FIFO、同步時序產生與控制、接口邏輯轉換和對視頻編/ 解碼器進行設置的I2 C 控制核等. 通過增大FIFO 位寬、提高傳輸帶寬,降低了占用EMIF 總線的時間 利用數字延遲鎖相環邏輯,提高了顯示接口時序控制精度. 系統軟件由驅動層、管理層和應用層組成,使得硬件管理與
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局部保持映射（Locality Preserving Projection，LPP）算法是一種有效的特征提取方法。提出了利用巴氏距離和LPP相合算法對特征進行提取。當特征維數過高時，首先對樣本用LPP進行特征提取和降維處理，然后采用巴氏距離特征的迭代算法，得到最小錯誤率上界。在ORL上實驗，實驗結果表明了提出算法在人臉識別中的有效性。
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近年來，隨著集成電路工藝技術的進步，電子系統的構成發生了兩個重要的變化： 一個是數字信號處理和數字電路成為系統的核心，一個是整個電子系統可以集成在一個芯片上（稱為片上系統)。這些變化改變了模擬電路在電子系統中的作用，并且影響著模擬集成電路的發展。 數字電路不僅具有遠遠超過模擬電路的集成規模，而且具有可編程、靈活、易于附加功能、設計周期短、對噪聲和制造工藝誤差的抗擾性強等優點，因而大多數復雜系統以數字信號處理和數字電路為核心已成為必然的趨勢。雖然如此，模擬電路仍然是電子系統中非常重要的組成部分。這是因為我們接觸到的外部世界的物理量主要都是模擬量，比如圖像、聲音、壓力、溫度、濕度、重量等，要將它們變換為數字信號，需要模擬信號處理和數據轉換電路，如果這些電路性能不夠高，將會影響整個系統的性能。其次，系統中的許多功能不可能或很難用數字電路完成，如微弱信號放大，很高頻率和寬頻帶信號的實時處理等。因此，雖然模擬電路在系統中不再是核心，但作為固有的模擬世界與數字系統的接口，其地位和作用仍然十分重要。 片上系統要求將數字電路和模擬電路集成在一個芯片上，這希望模擬電路使用與數字電路相同的制造工藝。隨著MOS器件的線寬不斷減小，使MOS器件的性能不斷提高，MOS數字電路成為數字集成電路的主流，并因此促進了MOS模擬集成電路的迅速發展。為了適應電子系統功能的不斷擴展和性能的不斷提高，對模擬電路在降低電源電壓、提高工作頻率、擴大線性工作范圍和提高性能指標的精度和穩定度等方面提出更高要求，促進了新電路技術的發展。 作為研究生課程的教材，本書內容是在本科相關課程基礎上的深化和擴展，同時涉及實際設計中需要考慮的一些問題，重點介紹具有高工作頻率、低電源電壓和高工作穩定性的新電路技術和在電子系統中占有重要地位的功能電路及其中的新技術。全書共7章，大致可分為三個部分。第一部分包括第1章和第7章。第1章為MOS模擬集成電路基礎，比較全面地介紹MOS器件的工作原理和特性以及由MOS器件構成的基本單元電路，為學習本教材其他內容提供必要的知識。由于版圖設計與工藝參數對模擬集成電路性能的影響很大，因此第7章簡單介紹制造MOS模擬集成電路的CMOS工藝過程和版圖設計技術，讀者可以通過對該章所介紹的相關背景知識的了解，更深入地理解MOS器件和電路的特性，有助于更好地完成模擬集成電路的可實現性設計。第二部分為新電路技術，由第2章、第3章和第5章的部分組成，包括近年來逐步獲得廣泛應用的電流模電路、抽樣數據電路和對數域電路，它們在提高工作頻率、降低電源電壓、擴大線性工作范圍和提高性能指標的精度和穩定度方面具有明顯的潛力，同時它們也引入了一些模擬電路的新概念。這些內容有助于讀者開拓提高電路性能方面的思路。第2章介紹電流模電路的工作原理、特點和典型電路。與傳統的以電壓作為信號載體的電路不同，這是一種以電流作為信號載體的電路，雖然在電路中電壓和電流總是共同存在并相互作用的，但由于信號載體不同，不僅電路性能不同而且電路結構也不同。第3章介紹抽樣數據電路的特點和開關電容與開關電流電路的工作原理、分析方法與典型電路。抽樣數據電路類似于數字電路，處理的是時間離散信號，又類似于模擬電路，處理的是幅度連續信號，它比模擬電路具有穩定準確的時間常數，解決了模擬電路實際應用中的一大障礙。對數域電路在第5章中結合其在濾波器中的應用介紹，這類電路除具有良好的電性能外，還提出了一種利用器件的非線性特性實現線性電路的新思路。第三部分介紹幾個模擬電路的功能模塊，它們是電子系統中的關鍵組成部分，并且與信號和信號處理聯系密切，有助于在信號和電路間形成整體觀念。這部分包括第4章至第6章。第4章介紹數據轉換電路的技術指標和高精度與高速度轉換電路的構成、工作原理、特點和典型電路。第5章介紹模擬集成濾波器的設計方法和主要類型，包括連續時間濾波器、對數域濾波器和抽樣數據濾波器。第6章介紹通信系統中的收發器與射頻前端電路，包括收信器、發信器的技術指標、結構和典型電路。因為載波通信系統傳輸的是模擬信號，射頻前端電路的性能對整個通信系統有直接的影響，所以射頻集成電路已成為重要的研究課題。 〖〗高等模擬集成電路〖〗〖〗前言〖〗〖〗本書是在為研究生開設的“高等模擬集成電路”課程講義的基礎上整理而成，由董在望主編，第1、4、7章由李冬梅編寫，第6章由王志華編寫，第5章由李永明和董在望編寫，第2、3章由董在望編寫，李國林參加了部分章節的校核工作。 本書可作為信息與通信工程和電子科學與技術學科相關課程的研究生教材或教學參考書，也可作為本科教學參考書或選修課教材和供相關專業的工程技術人員參考。 清華大學出版社多位編輯為本書的出版做了卓有成效的工作，深致謝意。 限于編者水平，難免有錯誤和疏漏之處，歡迎批評指正。 目錄 1.1MOS器件基礎及器件模型 1.1.1結構及工作原理 1.1.2襯底調制效應 1.1.3小信號模型 1.1.4亞閾區效應 1.1.5短溝效應 1.1.6SPICE模型 1.2基本放大電路 1.2.1共源(CS)放大電路 1.2.2共漏(CD)放大電路 1.2.3共柵(CG)放大電路 1.2.4共源共柵(CSCG)放大電路 1.2.5差分放大電路 1.3電流源電路 1.3.1二極管連接的MOS器件 1.3.2基本鏡像電流源 1.3.3威爾遜電流源 1.3.4共源共柵電流源 1.3.5有源負載放大電路 1.4運算放大器 1.4.1運算放大器的主要參數 1.4.2單級運算放大器 1.4.3兩級運算放大器 1.4.4共模反饋(CMFB) 1.4.5運算放大器的頻率補償 1.5模擬開關 1.5.1導通電阻 1.5.2電荷注入與時鐘饋通 1.6帶隙基準電壓源 1.6.1工作原理 1.6.2與CMOS工藝兼容的帶隙基準電壓源 思考題 2電流模電路 2.1概述 2.1.1電流模電路的概念 2.1.2電流模電路的特點 2.2基本電流模電路 2.2.1電流鏡電路 2.2.2電流放大器 2.2.3電流模積分器 2.3電流模功能電路 2.3.1跨導線性電路 2.3.2電流傳輸器 2.4從電壓模電路變換到電流模電路 2.5電流模電路中的非理想效應 2.5.1MOSFET之間的失配 2.5.2寄生電容對頻率特性的影響 思考題 3抽樣數據電路 3.1開關電容電路和開關電流電路的基本分析方法 3.1.1開關電容電路的時域分析 3.1.2開關電流電路的時域分析 3.1.3抽樣數據電路的頻域分析 3.2開關電容電路 3.2.1開關電容單元電路 3.2.2開關電容電路的特點 3.2.3非理想因素的影響 3.3開關電流電路 3.3.1開關電流單元電路 3.3.2開關電流電路的特點 3.3.3非理想因素的影響 思考題 4A/D轉換器與D/A轉換器 4.1概述 4.1.1電子系統中的A/D與D/A轉換 4.1.2A/D與D/A轉換器的基本原理 4.1.3A/D與D/A轉換器的性能指標 4.1.4A/D與D/A轉換器的分類 4.1.5A/D與D/A轉換器中常用的數碼類型 4.2高速A/D轉換器 4.2.1全并行結構A/D轉換器 4.2.2兩步結構A/D轉換器 4.2.3插值與折疊結構A/D轉換器 4.2.4流水線結構A/D轉換器 4.2.5交織結構A/D轉換器 4.3高精度A/D轉換器 4.3.1逐次逼近型A/D轉換器 4.3.2雙斜率積分型A/D轉換器 4.3.3過采樣ΣΔA/D轉換器 4.4D/A轉換器 4.4.1電阻型D/A轉換器 4.4.2電流型D/A轉換器 4.4.3電容型D/A轉換器 思考題 5集成濾波器 5.1引言 5.1.1濾波器的數學描述 5.1.2濾波器的頻率特性 5.1.3濾波器設計的逼近方法 5.2連續時間濾波器 5.2.1連續時間濾波器的設計方法 5.2.2跨導電容（GmC）連續時間濾波器 5.2.3連續時間濾波器的片上自動調節電路 5.3對數域濾波器 5.3.1對數域電路概念及其特點 5.3.2對數域電路基本單元 5.3.3對數域濾波器 5.4抽樣數據濾波器 5.4.1設計方法 5.4.2SZ域映射 5.4.3開關電容電路轉換為開關電流電路的方法 思考題 6收發器與射頻前端電路 6.1通信系統中的射頻收發器 6.2集成收信器 6.2.1外差式接收與鏡像信號 6.2.2復數信號處理 6.2.3收信器前端結構 6.3集成發信器 6.3.1上變換器 6.3.2發信器結構 6.4收發器的技術指標 6.4.1噪聲性能 6.4.2靈敏度 6.4.3失真特性與線性度 6.4.4動態范圍 6.5射頻電路設計 6.5.1晶體管模型與參數 6.5.2噪聲 6.5.3集成無源器件 6.5.4低噪聲放大器 6.5.5混頻器 6.5.6頻率綜合器 6.5.7功率放大器 思考題 7CMOS集成電路制造工藝及版圖設計 7.1集成電路制造工藝簡介 7.1.1單晶生長與襯底制備 7.1.2光刻 7.1.3氧化 7.1.4擴散及離子注入 7.1.5化學氣相淀積（CVD） 7.1.6接觸與互連 7.2CMOS工藝流程與集成電路中的元件 7.2.1硅柵CMOS工藝流程 7.2.2CMOS集成電路中的無源元件 7.2.3CMOS集成電路中的寄生效應 7.3版圖設計 7.3.1硅柵CMOS集成電路的版圖構成 7.3.2版圖設計規則 7.3.3CMOS版圖設計技術 思考題
標簽： 模擬集成電路
上傳時間： 2013-11-13
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PCB 布線原則連線精簡原則連線要精簡，盡可能短，盡量少拐彎，力求線條簡單明了，特別是在高頻回路中，當然為了達到阻抗匹配而需要進行特殊延長的線就例外了，例如蛇行走線等。安全載流原則銅線的寬度應以自己所能承載的電流為基礎進行設計，銅線的載流能力取決于以下因素：線寬、線厚（銅鉑厚度）、允許溫升等，下表給出了銅導線的寬度和導線面積以及導電電流的關系（軍品標準），可以根據這個基本的關系對導線寬度進行適當的考慮。印制導線最大允許工作電流（導線厚50um，允許溫升10℃）導線寬度（Mil） 導線電流（A） 其中:K 為修正系數，一般覆銅線在內層時取0.024，在外層時取0.048；T 為最大溫升，單位為℃;A 為覆銅線的截面積，單位為mil（不是mm，注意）；I 為允許的最大電流，單位是A。電磁抗干擾原則電磁抗干擾原則涉及的知識點比較多，例如銅膜線的拐彎處應為圓角或斜角（因為高頻時直角或者尖角的拐彎會影響電氣性能）雙面板兩面的導線應互相垂直、斜交或者彎曲走線，盡量避免平行走線，減小寄生耦合等。一、 通常一個電子系統中有各種不同的地線，如數字地、邏輯地、系統地、機殼地等，地線的設計原則如下：1、 正確的單點和多點接地在低頻電路中，信號的工作頻率小于1MHZ，它的布線和器件間的電感影響較小，而接地電路形成的環流對干擾影響較大，因而應采用一點接地。當信號工作頻率大于10MHZ 時，如果采用一點接地，其地線的長度不應超過波長的1/20，否則應采用多點接地法。2、 數字地與模擬地分開若線路板上既有邏輯電路又有線性電路，應盡量使它們分開。一般數字電路的抗干擾能力比較強，例如TTL 電路的噪聲容限為0.4~0.6V，CMOS 電路的噪聲容限為電源電壓的0.3~0.45 倍，而模擬電路只要有很小的噪聲就足以使其工作不正常，所以這兩類電路應該分開布局布線。3、 接地線應盡量加粗若接地線用很細的線條，則接地電位會隨電流的變化而變化，使抗噪性能降低。因此應將地線加粗，使它能通過三倍于印制板上的允許電流。如有可能，接地線應在2~3mm 以上。4、 接地線構成閉環路只由數字電路組成的印制板，其接地電路布成環路大多能提高抗噪聲能力。因為環形地線可以減小接地電阻，從而減小接地電位差。二、 配置退藕電容PCB 設計的常規做法之一是在印刷板的各個關鍵部位配置適當的退藕電容，退藕電容的一般配置原則是：?電電源的輸入端跨½10~100uf的的電解電容器，如果印制電路板的位置允許，采Ó100uf以以上的電解電容器抗干擾效果會更好¡���?原原則上每個集成電路芯片都應布置一¸0.01uf~`0.1uf的的瓷片電容，如遇印制板空隙不夠，可Ã4~8個個芯片布置一¸1~10uf的的鉭電容（最好不用電解電容，電解電容是兩層薄膜卷起來的，這種卷起來的結構在高頻時表現為電感，最好使用鉭電容或聚碳酸醞電容）。���?對對于抗噪能力弱、關斷時電源變化大的器件，ÈRA、¡ROM存存儲器件，應在芯片的電源線和地線之間直接接入退藕電容¡���?電電容引線不能太長，尤其是高頻旁路電容不能有引線¡三¡過過孔設¼在高ËPCB設設計中，看似簡單的過孔也往往會給電路的設計帶來很大的負面效應，為了減小過孔的寄生效應帶來的不利影響，在設計中可以盡量做到£���?從從成本和信號質量兩方面來考慮，選擇合理尺寸的過孔大小。例如¶6- 10層層的內存模¿PCB設設計來說，選Ó10/20mi（（鉆¿焊焊盤）的過孔較好，對于一些高密度的小尺寸的板子，也可以嘗試使Ó8/18Mil的的過孔。在目前技術條件下，很難使用更小尺寸的過孔了（當孔的深度超過鉆孔直徑µ6倍倍時，就無法保證孔壁能均勻鍍銅）；對于電源或地線的過孔則可以考慮使用較大尺寸，以減小阻抗¡���?使使用較薄µPCB板板有利于減小過孔的兩種寄生參數¡���? PCB板板上的信號走線盡量不換層，即盡量不要使用不必要的過孔¡���?電電源和地的管腳要就近打過孔，過孔和管腳之間的引線越短越好¡���?在在信號換層的過孔附近放置一些接地的過孔，以便為信號提供最近的回路。甚至可以ÔPCB板板上大量放置一些多余的接地過孔¡四¡降降低噪聲與電磁干擾的一些經Ñ?能能用低速芯片就不用高速的，高速芯片用在關鍵地方¡?可可用串一個電阻的方法，降低控制電路上下沿跳變速率¡?盡盡量為繼電器等提供某種形式的阻尼，ÈRC設設置電流阻尼¡?使使用滿足系統要求的最低頻率時鐘¡?時時鐘應盡量靠近到用該時鐘的器件，石英晶體振蕩器的外殼要接地¡?用用地線將時鐘區圈起來，時鐘線盡量短¡?石石英晶體下面以及對噪聲敏感的器件下面不要走線¡?時時鐘、總線、片選信號要遠ÀI/O線線和接插件¡?時時鐘線垂直ÓI/O線線比平行ÓI/O線線干擾小¡? I/O驅驅動電路盡量靠½PCB板板邊，讓其盡快離¿PC。。對進ÈPCB的的信號要加濾波，從高噪聲區來的信號也要加濾波，同時用串終端電阻的辦法，減小信號反射¡? MCU無無用端要接高，或接地，或定義成輸出端，集成電路上該接電源、地的端都要接，不要懸空¡?閑閑置不用的門電路輸入端不要懸空，閑置不用的運放正輸入端接地，負輸入端接輸出端¡?印印制板盡量使Ó45折折線而不Ó90折折線布線，以減小高頻信號對外的發射與耦合¡?印印制板按頻率和電流開關特性分區，噪聲元件與非噪聲元件呀距離再遠一些¡?單單面板和雙面板用單點接電源和單點接地、電源線、地線盡量粗¡?模模擬電壓輸入線、參考電壓端要盡量遠離數字電路信號線，特別是時鐘¡?對¶A/D類類器件，數字部分與模擬部分不要交叉¡?元元件引腳盡量短，去藕電容引腳盡量短¡?關關鍵的線要盡量粗，并在兩邊加上保護地，高速線要短要直¡?對對噪聲敏感的線不要與大電流，高速開關線并行¡?弱弱信號電路，低頻電路周圍不要形成電流環路¡?任任何信號都不要形成環路，如不可避免，讓環路區盡量小¡?每每個集成電路有一個去藕電容。每個電解電容邊上都要加一個小的高頻旁路電容¡?用用大容量的鉭電容或聚酷電容而不用電解電容做電路充放電儲能電容，使用管狀電容時，外殼要接地¡?對對干擾十分敏感的信號線要設置包地，可以有效地抑制串擾¡?信信號在印刷板上傳輸，其延遲時間不應大于所有器件的標稱延遲時間¡環境效應原Ô要注意所應用的環境，例如在一個振動或者其他容易使板子變形的環境中采用過細的銅膜導線很容易起皮拉斷等¡安全工作原Ô要保證安全工作，例如要保證兩線最小間距要承受所加電壓峰值，高壓線應圓滑，不得有尖銳的倒角，否則容易造成板路擊穿等。組裝方便、規范原則走線設計要考慮組裝是否方便，例如印制板上有大面積地線和電源線區時（面積超¹500平平方毫米），應局部開窗口以方便腐蝕等。此外還要考慮組裝規范設計，例如元件的焊接點用焊盤來表示，這些焊盤（包括過孔）均會自動不上阻焊油，但是如用填充塊當表貼焊盤或用線段當金手指插頭，而又不做特別處理，（在阻焊層畫出無阻焊油的區域），阻焊油將掩蓋這些焊盤和金手指，容易造成誤解性錯誤£SMD器器件的引腳與大面積覆銅連接時，要進行熱隔離處理，一般是做一¸Track到到銅箔，以防止受熱不均造成的應力集Ö而導致虛焊£PCB上上如果有¦12或或方Ð12mm以以上的過孔時，必須做一個孔蓋，以防止焊錫流出等。經濟原則遵循該原則要求設計者要對加工，組裝的工藝有足夠的認識和了解，例È5mil的的線做腐蝕要±8mil難難，所以價格要高，過孔越小越貴等熱效應原則在印制板設計時可考慮用以下幾種方法：均勻分布熱負載、給零件裝散熱器，局部或全局強迫風冷。從有利于散熱的角度出發，印制板最好是直立安裝，板與板的距離一般不應小Ó2c，，而且器件在印制板上的排列方式應遵循一定的規則£同一印制板上的器件應盡可能按其發熱量大小及散熱程度分區排列，發熱量小或耐熱性差的器件（如小信號晶體管、小規模集³電路、電解電容等）放在冷卻氣流的最上（入口處），發熱量大或耐熱性好的器件（如功率晶體管、大規模集成電路等）放在冷卻Æ流最下。在水平方向上，大功率器件盡量靠近印刷板的邊沿布置，以便縮短傳熱路徑；在垂直方向上，大功率器件盡量靠近印刷板上方布置£以便減少這些器件在工作時對其他器件溫度的影響。對溫度比較敏感的器件最好安置在溫度最低的區域（如設備的µ部），千萬不要將它放在發熱器件的正上方，多個器件最好是在水平面上交錯布局¡設備內印制板的散熱主要依靠空氣流動，所以在設計時要研究空氣流動的路徑，合理配置器件或印制電路板。采用合理的器件排列方式，可以有效地降低印制電路的溫升。此外通過降額使用，做等溫處理等方法也是熱設計中經常使用的手段¡
上傳時間： 2013-11-24
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微控制器會被運用在很多系統中，比如GPS、稅務控制模塊、PoE 以及一些智能手機等等。在這些系統中，通常需要上電時序控制、電源監控、實時時鐘、低功耗人機接口、遠程監控等功能。本文就超低功耗微控制器MSP430 作為系統伴隨芯片做出討論。MSP430超低功耗的性能能有效延長電池供電的便攜式設備的電池壽命。MSP430 豐富的片上資源和簡單易用的特性能夠滿足各種系統靈活性的設計要求。
上傳時間： 2014-12-04
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本書全面、系統地介紹了MCS－51系列單片機應用系統的各種實用接口技術及其配置。 內容包括：MCS－51系列單片機組成原理：應用系統擴展、開發與調試；鍵盤輸入接口的設計及調試；打印機和顯示器接口及設計實例；模擬輸入通道接口技術；A/D、D/A、接口技術及在控制系統中的應用設計；V/F轉換器接口技術、串行通訊接口技術以及其它與應用系統設計有關的實用技術等。 本書是為滿足廣大科技工作者從事單片機應用系統軟件、硬件設計的需要而編寫的，具有內容新穎、實用、全面的特色。所有的接口設計都包括詳細的設計步驟、硬件線路圖及故障分析，并附有測試程序清單。書中大部分接口軟、硬件設計實例都是作者多年來從事單片機應用和開發工作的經驗總結，實用性和工程性較強，尤其是對應用系統中必備的鍵盤、顯示器、打印機、A/D、D/A通訊接口設計、模擬信號處理及開發系統應用舉例甚多，目的是讓將要開始和正在從事單片機應用開發的科研人員根據自己的實際需要來選擇應用，一書在手即可基本完成單片機應用系統的開發工作。 本書主要面向從事單片機應用開發工作的廣大工程技術人員，也可作為大專院校有關專業的教材或教學參考書。 第一章MCS－51系列單片機組成原理 1.1概述 1.1.1單片機主流產品系列 1.1.2單片機芯片技術的發展概況 1.1.3單片機的應用領域 1.2MCS－51單片機硬件結構 1.2.1MCS－51單片機硬件結構的特點 1.2.2MCS－51單片機的引腳描述及片外總線結構 1.2.3MCS－51片內總體結構 1.2.4MCS－51單片機中央處理器及其振蕩器、時鐘電路和CPU時序 1.2.5MCS－51單片機的復位狀態及幾種復位電路設計 1.2.6存儲器、特殊功能寄存器及位地址空間 1.2.7輸入/輸出（I/O）口 1.3MCS－51單片機指令系統分析 1.3.1指令系統的尋址方式 1.3.2指令系統的使用要點 1.3.3指令系統分類總結 1.4串行接口與定時/計數器 1.4.1串行接口簡介 1.4.2定時器/計數器的結構 1.4.3定時器/計數器的四種工作模式 1.4.4定時器/計數器對輸入信號的要求 1.4.5定時器/計數器的編程和應用 1.5中斷系統 1.5.1中斷請求源 1.5.2中斷控制 1.5.3中斷的響應過程 1.5.4外部中斷的響應時間 1.5.5外部中斷方式的選擇 第二章MCS－51單片機系統擴展 2.1概述 2.2程序存貯器的擴展 2.2.1外部程序存貯器的擴展原理及時序 2.2.2地址鎖存器 2.2.3EPROM擴展電路 2.2.4EEPROM擴展電路 2.3外部數據存貯器的擴展 2.3.1外部數據存貯器的擴展方法及時序 2.3.2靜態RAM擴展 2.3.3動態RAM擴展 2.4外部I/O口的擴展 2.4.1I/O口擴展概述 2.4.2I/O口地址譯碼技術 2.4.38255A可編程并行I/O擴展接口 2.4.48155/8156可編程并行I/O擴展接口 2.4.58243并行I/O擴展接口 2.4.6用TTL芯片擴展I/O接口 2.4.7用串行口擴展I/O接口 2.4.8中斷系統擴展 第三章MCS－51單片機應用系統的開發 3.1單片機應用系統的設計 3.1.1設計前的準備工作 3.1.2應用系統的硬件設計 3.1.3應用系統的軟件設計 3.1.4應用系統的抗干擾設計 3.2單片機應用系統的開發 3.2.1仿真系統的功能 3.2.2開發手段的選擇 3.2.3應用系統的開發過程 3.3SICE—IV型單片機仿真器 3.3.1SICE－IV仿真器系統結構 3.3.2SICE－IV的仿真特性和軟件功能 3.3.3SICE－IV與主機和終端的連接使用方法 3.4KHK－ICE－51單片機仿真開發系統 3.4.1KHK—ICE－51仿真器系統結構 3.4.2仿真器系統功能特點 3.4.3KHK－ICE－51仿真系統的安裝及其使用 3.5單片機應用系統的調試 3.5.1應用系統聯機前的靜態調試 3.5.2外部數據存儲器RAM的測試 3.5.3程序存儲器的調試 3.5.4輸出功能模塊調試 3.5.5可編程I/O接口芯片的調試 3.5.6外部中斷和定時器中斷的調試 3.6用戶程序的編輯、匯編、調試、固化及運行 3.6.1源程序的編輯 3.6.2源程序的匯編 3.6.3用戶程序的調試 3.6.4用戶程序的固化 3.6.5用戶程序的運行 第四章鍵盤及其接口技術 4.1鍵盤輸入應解決的問題 4.1.1鍵盤輸入的特點 4.1.2按鍵的確認 4.1.3消除按鍵抖動的措施 4.2獨立式按鍵接口設計 4.3矩陣式鍵盤接口設計 4.3.1矩陣鍵盤工作原理 4.3.2按鍵的識別方法 4.3.3鍵盤的編碼 4.3.4鍵盤工作方式 4.3.5矩陣鍵盤接口實例及編程要點 4.3.6雙功能及多功能鍵設計 4.3.7鍵盤處理中的特殊問題一重鍵和連擊 4.48279鍵盤、顯示器接口芯片及應用 4.4.18279的組成和基本工作原理 4.4.28279管腳、引線及功能說明 4.4.38279編程 4.4.48279鍵盤接口實例 4.5功能開關及撥碼盤接口設計 第五章顯示器接口設計 5.1LED顯示器 5.1.1LED段顯示器結構與原理 5.1.2LED顯示器及顯示方式 5.1.3LED顯示器接口實例 5.1.4LED顯示器驅動技術 5.2單片機應用系統中典型鍵盤、顯示接口技術 5.2.1用8255和串行口擴展的鍵盤、顯示器電路 5.2.2由鎖存器組成的鍵盤、顯示器接口電路 5.2.3由8155構成的鍵盤、顯示器接口電路 5.2.4用8279組成的顯示器實例 5.3液晶顯示LCD 5.3.1LCD的基本結構及工作原理 5.3.2LCD的驅動方式 5.3.34位LCD靜態驅動芯片ICM7211系列簡介 5.3.4點陣式液晶顯示控制器HD61830介紹 5.3.5點陣式液晶顯示模塊介紹 5.4熒光管顯示 5.5LED大屏幕顯示器 第六章打印機接口設計 6.1打印機簡介 6.1.1打印機的基本知識 6.1.2打印機的電路構成 6.1.3打印機的接口信號 6.1.4打印機的打印命令 6.2TPμP－40A微打與單片機接口設計 6.2.1TPμP系列微型打印機簡介 6.2.2TPμP－40A打印功能及接口信號 6.2.3TPμP－40A工作方式及打印命令 6.2.48031與TPμP－40A的接口 6.2.5打印編程實例 6.3XLF微型打印機與單片機接口設計 6.3.1XLF微打簡介 6.3.2XLF微打接口信號及與8031接口設計 6.3.3XLF微打控制命令 6.3.4打印機編程 6.4標準寬行打印機與8031接口設計 6.4.1TH3070接口引腳信號及時序 6.4.2與8031的簡單接口 6.4.3通過打印機適配器完成8031與打印機的接口 6.4.4對打印機的編程 第七章模擬輸入通道接口技術 7.1傳感器 7.1.1傳感器的分類 7.1.2溫度傳感器 7.1.3光電傳感器 7.1.4濕度傳感器 7.1.5其他傳感器 7.2模擬信號放大技術 7.2.1基本放大器電路 7.2.2集成運算放大器 7.2.3常用運算放大器及應用舉例 7.2.4測量放大器 7.2.5程控增益放大器 7.2.6隔離放大器 7.3多通道模擬信號輸入技術 7.3.1多路開關 7.3.2常用多路開關 7.3.3模擬多路開關 7.3.4常用模擬多路開關 7.3.5多路模擬開關應用舉例 7.3.6多路開關的選用 7.4采樣/保持電路設計 7.4.1采樣/保持原理 7.4.2集成采樣/保持器 7.4.3常用集成采樣/保持器 7.4.4采樣保持器的應用舉例 7.5有源濾波器的設計 7.5.1濾波器分類 7.5.2有源濾波器的設計 7.5.3常用有源濾波器設計舉例 7.5.4集成有源濾波器 第八章D/A轉換器與MCS－51單片機的接口設計與實踐 8.1D/A轉換器的基本原理及主要技術指標 8.1.1D/A轉換器的基本原理與分類 8.1.2D/A轉換器的主要技術指標 8.2D/A轉換器件選擇指南 8.2.1集成D/A轉換芯片介紹 8.2.2D/A轉換器的選擇要點及選擇指南表 8.2.3D/A轉換器接口設計的幾點實用技術 8.38位D/A轉換器DAC080/0831/0832與MCS－51單片機的接口設計 8.3.1DAC0830/0831/0832的應用特性與引腳功能 8.3.2DAC0830/0831/0832與8031單片機的接口設計 8.3.3DAC0830/0831/0832的調試說明 8.3.4DAC0830/0831/0832應用舉例 8.48位D/A轉換器AD558與MCS－51單片機的接口設計 8.4.1AD558的應用特性與引腳功能 8.4.2AD558與8031單片機的接口及調試說明 8.4.38位D/A轉換器DAC0800系列與8031單片機的接口 8.510位D/A轉換器AD7522與MCS－51的硬件接口設計 8.5.1AD7522的應用特性及引腳功能 8.5.2AD7522與8031單片機的接口設計 8.610位D/A轉換器AD7520/7530/7533與MCS一51單片機的接口設計 8.6.1AD7520/7530/7533的應用特性與引腳功能 8.6.2AD7520系列與8031單片機的接口 8.6.3DAC1020/DAC1220/AD7521系列D/A轉換器接口設計 8.712位D/A轉換器DAC1208/1209/1210與MCS－51單片機的接口設計 8.7.1DAC1208/1209/1210的內部結構與引腳功能 8.7.2DAC1208/1209/1210與8031單片機的接口設計 8.7.312位D/A轉換器DAC1230/1231/1232的應用設計說明 8.7.412位D/A轉換器AD7542與8031單片機的接口設計 8.812位串行DAC－AD7543與MCS－51單片機的接口設計 8.8.1AD7543的應用特性與引腳功能 8.8.2AD7543與8031單片機的接口設計 8.914位D/A轉換器AD75335與MCS－51單片機的接口設計 8.9.1AD8635的內部結構與引腳功能 8.9.2AD7535與8031單片機的接口設計 8.1016位D/A轉換器AD1147/1148與MCS－51單片機的接口設計 8.10.1AD1147/AD1148的內部結構及引腳功能 8.10.2AD1147/AD1148與8031單片機的接口設計 8.10.3AD1147/AD1148接口電路的應用調試說明 8.10.416位D/A轉換器AD1145與8031單片機的接口設計 第九章A/D轉換器與MCS－51單片機的接口設計與實踐 9.1A/D轉換器的基本原理及主要技術指標 9.1.1A/D轉換器的基本原理與分類 9.1.2A/D轉換器的主要技術指標 9.2面對課題如何選擇A/D轉換器件 9.2.1常用A/D轉換器簡介 9.2.2A/D轉換器的選擇要點及應用設計的幾點實用技術 9.38位D/A轉換器ADC0801/0802/0803/0804/0805與MCS－51單片機的接口設計 9.3.1ADC0801～ADC0805芯片的引腳功能及應用特性 9.3.2ADC0801～ADC0805與8031單片機的接口設計 9.48路8位A/D轉換器ADC0808/0809與MCS一51單片機的接口設計 9.4.1ADC0808/0809的內部結構及引腳功能 9.4.2ADC0808/0809與8031單片機的接口設計 9.4.3接口電路設計中的幾點注意事項 9.4.416路8位A/D轉換器ADC0816/0817與MCS－51單片機的接口設計 9.510位A/D轉換器AD571與MCS－51單片機的接口設計 9.5.1AD571芯片的引腳功能及應用特性 9.5.2AD571與8031單片機的接口 9.5.38位A/D轉換器AD570與8031單片機的硬件接口 9.612位A/D轉換器ADC1210/1211與MCS－51單片機的接口設計 9.6.1ADC1210/1211的引腳功能與應用特性 9.6.2ADC1210/1211與8031單片機的硬件接口 9.6.3硬件接口電路的設計要點及幾點說明 9.712位A/D轉換器AD574A/1374/1674A與MCS－51單片機的接口設計 9.7.1AD574A的內部結構與引腳功能 9.7.2AD574A的應用特性及校準 9.7.3AD574A與8031單片機的硬件接口設計 9.7.4AD574A的應用調試說明 9.7.5AD674A/AD1674與8031單片機的接口設計 9.8高速12位A/D轉換器AD578/AD678/AD1678與MCS—51單片機的接口設計 9.8.1AD578的應用特性與引腳功能 9.8.2AD578高速A/D轉換器與8031單片機的接口設計 9.8.3AD578高速A/D轉換器的應用調試說明 9.8.4AD678/AD1678采樣A/D轉換器與8031單片機的接口設計 9.914位A/D轉換器AD679/1679與MCS－51單片機的接口設計 9.9.1AD679/AD1679的應用特性及引腳功能 9.9.2AD679/1679與8031單片機的接口設計 9.9.3AD679/1679的調試說明 9.1016位ADC－ADC1143與MCS－51單片機的接口設計 9.10.1ADC1143的應用特性及引腳功能 9.10.2ADC1143與8031單片機的接口設計 9.113位半積分A/D轉換器5G14433與MCS－51單片機的接口設計 9.11.15G14433的內部結構及引腳功能 9.11.25G14433的外部電路連接與元件參數選擇 9.11.35G14433與8031單片機的接口設計 9.11.45G14433的應用舉例 9.124位半積分A/D轉換器ICL7135與MCS—51單片機的接口設計 9.12.1ICL7135的內部結構及芯片引腳功能 9.12.2ICL7135的外部電路連接與元件參數選擇 9.12.3ICL7135與8031單片機的硬件接口設計 9.124ICL7135的應用舉例 9.1312位雙積分A/D轉換器ICL7109與MCS—51單片機的接口設計 9.13.1ICL7109的內部結構與芯片引腳功能 9.13.2ICL7109的外部電路連接與元件參數選擇 9.13.3ICL7109與8031單片機的硬件接口設計 9.1416位積分型ADC一ICL7104與MCS－51單片機的接口設計 9.14.1ICL7104的主要應用特性及引腳功能 9.14.2ICL7104與8031單片機的接口設計 9.14.3其它積分型A/D轉換器簡介 第十章V/F轉換器接口技術 10.1V/F轉換的特點及應用環境 10.2V/F轉換原理及用V/F轉換器實現A/D轉換的方法 10.2.1V/F轉換原理 10.2.2用V/F轉換器實現A/D轉換的方法 10.3常用V/F轉換器簡介 10.3.1VFC32 10.3.2LMX31系列V/F轉換器 10.3.3AD650 10.3.4AD651 10.4V/F轉換應用系統中的通道結構 10.5LM331應用實例 10.5.1線路原理 10.5.2軟件設計 10.6AD650應用實例 10.6.1AD650外圍電路設計 10.6.2定時/計數器（8253—5簡介） 10.6.3線路原理 10.6.4軟件設計 第十一章串行通訊接口技術 11.1串行通訊基礎 11.1.1異步通訊和同步通訊 11.1.2波特率和接收/發送時鐘 11.1.3單工、半雙工、全雙工通訊方式 11.14信號的調制與解調 11.1.5通訊數據的差錯檢測和校正 11.1.6串行通訊接口電路UART、USRT和USART 11.2串行通訊總線標準及其接口 11.2.1串行通訊接口 11.2.2RS－232C接口 11.2.3RS－449、RS－422、RS－423及RS485 11.2.420mA電流環路串行接口 11.3MCS－51單片機串行接口 11.3.1串行口的結構 11.3.2串行接口的工作方式 11.3.3串行通訊中波特率設置 11.4MCS－51單片機串行接口通訊技術 11.4.1單片機雙機通訊技術 11.4.2單片機多機通訊技術 11.5IBMPC系列機與單片機的通訊技術 11.5.1異步通訊適配器 11.5.2IBM－PC機與8031雙機通訊技術 11.5.3IBM—PC機與8031多機通訊技術 11.6MCS－51單片機串行接口的擴展 11.6.1Intel8251A可編程通訊接口 11.6.2擴展多路串行口的硬件設計 11.6.3通訊軟件設計 第十二章應用系統設計中的實用技術 12.1MCS－51單片機低功耗系統設計 12.1.1CHMOS型單片機80C31/80C51/87C51的組成與使用要點 12.1.2CHMOS型單片機的空閑、掉電工作方式 12.1.3CHMOS型單片機的I/O接口及應用系統實例 12.1.4HMOS型單片機的節電運行方式 12.2邏輯電平接口技術 12.2.1集電極開路門輸出接口 12.2.2TTL、HTL、ECL、CMOS電平轉換接口 12.3電壓/電流轉換 12.3.1電壓/0～10mA轉換 12.3.2電壓1～5V/4～20mA轉換 12.3.30～10mA/0～5V轉換 12.344～20mA/0～5V轉換 12.3.5集成V/I轉換電路 12.4開關量輸出接口技術 12.4.1輸出接口隔離技術 12.4.2低壓開關量信號輸出技術 12.4.3繼電器輸出接口技術 12.4.4可控硅（晶閘管）輸出接口技術 12.4.5固態繼電器輸出接口 12.4.6集成功率電子開關輸出接口 12.5集成穩壓電路 12.5.1電源隔離技術 12.5.2三端集成穩壓器 12.5.3高精度電壓基準 12.6量程自動轉換技術 12.6.1自動轉換量程的硬件電路 12.6.2自動轉換量程的軟件設計 附錄AMCS－51單片機指令速查表 附錄B常用EPROM固化電壓參考表 參考文獻
上傳時間： 2013-10-15
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